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文档简介
UDC
中华人民共和国行业标准
CJJ138-2010
P备案号J1010-2010
城镇地热供热工程技术规程
Technicalspecificationforgeothermalspace
heatingengineering
2010-04-17发布2010-10-01实施
中华人民共和国住房和城乡建设部发布
根据原建设部《关于印发〈2007年工程建设标准规范制订、
修订计划(第一批)>的通知》(建标[2007]125号)的要求,
规程编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际
标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,制定本
规程。
本规程主要技术内容是:1总则;2术语;3设计基
本规定;4地热供热系统;5地热井泵房;6地热供热站;
7地热供热管网与末端装置;8地热水供应;9地热系统
防腐与防垢;10地热供热系统的监测与控制;11环境保护;
12地热回灌;13地热资源的动态监测;14施工与验收;
15运行、维护与管理;以及相关附录。
本规程中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格
执行。
本规程由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解
释,由天津大学负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见
或建议,请寄送天津大学(地址:天津市南开区卫津路92号,
邮政编码:300072)
本规程主编单位:天津大学
本规程参编单位:天津市热力公司
天津滨海世纪能源科技发展有限公司
城市建设研究院
北京煤气热力工程设计院有限公司
北京市华清地热开发有限责任公司
西安汇通热力规划设计有限公司(西
安市热力公司)
宁波海申环保能源技术开发有限公司
中国科学院广州能源研究所
福州市地热管理处
天津地热勘查开发设计院
天津地热研究培训中心(天津大学)
陕西绿源地热能源开发有限公司
陕西四海环保工程有限公司
本规程主要起草人员:蔡义汉郑维民蔡建新杨健
王建国柯柏林高峰朱家玲
李若中马伟斌林建旺王军
汪健生崔金荣戴传山王行运
孟玉良林正树
本规程主要审查人员:王秉忱汪集旸张振国廖荣平
高顺庆负培琪吴铁钧韩金树
许文发董乐意陈建平
Contents
GeneralProvisions...................................................
Terms........................................................................
BasicDesignRequirements..................................
3.1GeneralRequirements.............................................
3.2HeatingLoad...........................................................
3.3GeothermalUtilizationEfficiency...........................
GeothermalHeatingSystem..................................
4.1GeothermalDirectHeatingSystem.......................
4.2GeothermalIndirectHeatingSystem.......................
4.3PeakLoadingSystemforGeothermalSpaceHeating
GeothermalWellPumpsStation..........................
5.1CivilConstruction......................................................
5.2WellPumps............................................................
5.3InstallationsatWell-head......................................
5.4SandRemovalforGeothermalFluid........................
GeothermalHeatingStation...............................
6.1CivilConstruction...................................................
6.2InstallationsatHeatingStation.............................
6.3PowerSupplySystem...............................................
PipelinesandTerminalEquipmentfor
GeothermalHeating................................................
7.1PipelinesforGeothermalHeating.............................
7.2TerminalEquipmentforGeothermalHeating......
GeothermalDomesticWaterSupply...................
Anti-corrosionandScalingPreventionfor
GeothermalSystem..................................................................16
9.1GeneralRequirements..................................................................16
9.2Anti-corrosionMeasures16
9.3ScalingPreventionandCleaningfor
GeothermalHeatingSystem....................................................17
10MonitoringandControllingforGeothermalHeating
System18
11EnvironmentalProtection19
12GeothermalReinjection20
12.1GeneralRequirements.............................................................20
12.2SystemDesign...........................................................................20
12.3PreparationforReinjection....................................................20
12.4Operation....................................................................................21
12.5ReinjectionTermination.............................................................21
13DynamicMonitoringofGeothermalResources
Explotation22
14ConstructionandExamination24
15Operation,Maintenancesandadministration27
AppendixAPropertiesforCommonNon-metalPipe
MaterialsandJoiningMethods........................29
AppendixBAnalyticalReportforGeothermal
FluidQuality.........................................................32
AppendixCCalculatingMehodofRyznerIndexand
DetermineofScaling.............................................33
AppendixDCalculatingMethodofLarsonIndexand
DetermineofScalingandCorrosion................35
AppendixETableofReinjectionProcesses
Monitoring..............................................................36
AppendixFIdentifyandHandleMeasuresforreinjection
clogging..................................................................37
ExplanationofWordinginThisSpecification........................39
ListofQuotedStandards..............................................................40
Addition:ExplanationofProvisions.........................................41
10
1.0.1为使地热供热工程做到技术先进、经济合理、安全可靠,
保护环境和保证工程质量,制定本规程。
1.0.2本规程适用于以地热井提取地热流体为热源的城镇供热
工程的规划、设计、施工、验收及运行管理。
1.0.3开发地热用于供热时应同时考虑回灌措施,应采取采灌
平衡或总量控制的开发方式。
1.0.4城镇地热供热工程除应执行本规程外,尚应符合国家现
行有关标准的规定。
2术语
2.0.1地热资源geothermalresources
在可以预见的时间内,能够为人类经济、合理开发利用的地
球内部的地热能,包括作为主要地热载体的地热流体及围岩中的
热能。
2.0.2地热田geothermalfield
在当前或近期技术经济条件下有开发利用价值的地热资源富
集区。
2.0.3地热流体geothermalfluid
温度高于25°C的地下热水、蒸汽和热气体的总称。
2.0.4稳定流温temperatureofsteadyflow
长期稳态开采条件下的地热流体温度。
2.0.5地热井geothermalwell
能够开采出地热流体的管井。开采地热流体的井称为“幵采
井”或称“生产井”;将利用后的地热流体回灌到热储层的井称
为“回灌井”。
2.0.6地热直接供热系统geothermaldirectheatingsystem
地热流体直接进入终端用热设备的供热系统。
2.0.7地热间接供热系统geothermalindirectheatingsystem
采用换热器进行地热流体与供热循环水换热的供热系统。
2.0.8地热供热调峰系统peakloadsystemforgeothermal
heating
承担供热尖峰热负荷的其他热源系统。
2.0.9地热防腐geothermalanti-corrosion
防止地热流体对设备腐蚀而采取的措施。
2.0.10地热防垢geothermalscaleprevention
2
防止地热流体结垢而采取的措施。
2.0.11地热流体除砂geothermalwatersandremoval
去除地热流体中固体颗粒的措施。
2.0.12地热回灌geothermalreinjection
将供热利用后的地热流体通过回灌井,重新注入热储的
措施。
2.0.13同层回灌geothermalreinjectionintosamereservoir
bed
将地热流体回灌至同一开采热储的回灌方式。
2.0.14异层回灌geothermalreinjectionintodifferentreser
voirbed
将地热流体回灌至不同热储的回灌方式。
3设计基本规定
3.1一般规定
3.1.1地热供热工程设计前,必须对工程场地及周边状况等资
料进行搜集和调查。
3.1.2地热供热工程应依据地热资源勘查部门所提供的资源可
采储量及地热井参数进行设计。主要参数应包括地热流体稳定条
件下的温度、流量、压力或水位。
3.1.3地热供热设计应确定地热供热负荷、调峰负荷、供热工
艺流程和地热井井泵选型。
3.1.4地热供热系统设计与能源配置应考虑下列措施:
1采用地热梯级综合利用形式;
2设置调峰系统;
3采用蓄热储能系统;
4采用自动控制装置;
5采用低温高效的末端装置。
3.1.5中、低温地热田供热工程设计,地热资源可开采量的保
证程度应按现行国家标准《地热资源地质勘查规范》GB11615
的有关规定执行。
3.2热负荷
3.2.1地热用户采暖通风与空气调节设计热负荷的确定应按国
家现行标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019、《城市
热力网设计规范》CJJ34、《民用建筑节能设计标准(采暖居住
建筑部分)》JGJ26和《公共建筑节能设计标准》GB50189的规
定执行;既有建筑应按调查实际热负荷确定;生活热水设计热负
荷应按现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015的规
定执行。
3.2.2地热供热系统设计应以地热承担基本热负荷,辅助能源
承担调峰热负荷。热负荷应按下列规定计算:
1地热基本热负荷应按下式计算:
Qd—30OO^dX/°PXCpX(艺di—玄do)(3.2.2-1)
式中:Qd——基本热负荷(kw);
Gd——地热井开采量(m3/h);
Pp------地热流体的密度(kg/m3);
Cp——地热流体的定压比热[kj/(kg-°C)];
^di——地热流体供水温度(°C);
tdo——无调峰装置时地热流体回水温度(°c)。
2调峰热负荷应按下式计算:
Qt=Q—Qd(3.2.2-2)
式中:Qt——调峰热负荷(kW);
Q设计热负荷(kW)。
3.3地热利用率
3.3.1地热利用率应按下式计算:
Qs—t\—12(3.3.1)
式中:V——地热利用率;
Qs——地热实际利用热量(kW);
——地热最大可供热量(kW);
h——地热稳定流温(°C);
U——地热流体排放温度(°C);
to——当地年平均气温(°C)。
3.3.2地热利用率不应小于60%。
4地热供热系统
4.1直接供热系统
4.1.1当地热水水质符合供热水质标准,或供热系统及末端装
置采用非金属材料并不会产生结垢堵塞时,可采用地热直接供热
系统。
4.1.2地热直接供热系统应由热源、输配系统、末端装置组成
(图4.1.2)。热源部分应包括地热开采井、回灌井等。
■----------------------------------------------®-----------------
图4.1.2地热直供系统工艺流程示意
1一开采井;2—回灌井;3—温控阀;4一循环泵;5—热用户
4.2间接供热系统
4.2.1城镇地热供热工程宜采用间接供热系统。
4.2.2地热间接供热系统由热源、输配系统、末端装置组成
(图4.2.2)。热源部分应包括地热开采井、回灌井、换热器等。
4.2.3温度较高的地热流体应采用高温段和低温段适合的末端
设备实现地热能梯级利用。
图4.2.2地热间供系统工艺流程示意
1一开采井;2—回灌井;3—换热器;4一循环荥;5—热用户
4.3调峰系统
4.3.1地热供热工程应设置调峰系统(图4.3.1)。
图4.3.1地热供热调峰系统工艺流程示意
1一开采井;2—回灌井;3—换热器;4一循环泵;5—热用户;6—调峰热源
4.3.2调峰热源宜采用水源热泵,燃煤、燃气、燃油锅炉,城
市集中供热热源等。
4.3.3设计调峰热负荷应依据地域气象条件、地热利用率、技
术经济等因素确定。调峰负荷宜占总负荷的20%〜40%。
4.3.4启动调峰系统的室外温度应按下式计算:
^wk=tn—泽XUn—^w)
Wn
式中:^wk一启动调峰系统的外界空气温度(°c);
tn一采暖室内计算温度(°c);
Qc-一基本热负荷.(kW);
Qn-一设计热负荷(kW)。
tw一采暖室外设计温度(°c)。
5地热井泵房
5.1土建
5.1.1地热井泵房位置选择和总平面布置应符合下列要求:
1应满足城镇规划和小区总体规划要求;
2应有维修场地和较好的通风采光条件;
3地热尾水应有排放去处。
5.1.2地热井泵房建筑应符合下列要求:
1井泵房宜采用地上独立建筑;
2井泵房与周边建筑间距不应小于10m,并应符合现行国
家标准《建筑设计防火规范》GB50016和《声环境质量标准》
GB3096的规定。
5.1.3自流井严禁采用地下或半地下井泵房。
5.1.4地上式井泵房建筑应符合下列要求:
1平面布置应满足工艺和管理要求;
2井泵房室内地面应做排水明沟;
3井泵房地面标高应髙于室外地面200mm;
4积水坑自流排水管管径应满足地热井出水量;
5应设置起重设备,并应符合下列要求:
1)当采用移动式起重设备时,室内净髙不应小于
4.0m,且应在与井口垂直的屋顶设置不小于1.0m
XI.Om的吊装孔;
2)当采用固定式起重设备时,室内净高不应小于6m;
3)吊装孔可设计为活动盖板;
6井泵房内应设置机械通风装置;
7地热井中心线至内墙面的间距不应小于1.5m。
5.1.5地下或半地下式井泵房的建筑除应符合本规程第5.1.4
条中第1、2款和第4〜7款的有关规定外,还应符合下列要求:
1井泵房屋顶应设置井泵提升孔、进出人孔、进气孔及排
气孔,并做防水;进气孔、排气孔管道室外部分均应设防雨、防
尘帽,并在附近设置警示标志;
2进气孔管道应高出室外地面300mm,排气孔管道应高出
室外地面500mm;
3室内排水沟末端应设置集水坑,并应安装自动潜水排
污泵;
4进出泵房的各种管道、电缆应预埋穿墙防水套管;
5地下式井泵房不应建在其他建筑物之下。
5.1.6当地热井水温超过45°C时,地下或半地下式井泵房必须
设置直通室外的安全通道。
5.2井泵
5.2.1地热井井栗的选型应符合下列要求:
1应满足地热流体的温度和腐蚀性要求,宜采用耐热潜水
电泵或长轴深井热水泵;
2井泵的选型应根据地热井的温度、流量、水质、动水位、
静水位、井口出水压力等要求确定,并应符合下列要求:
1)井泵的流量应根据单井的流量-降深曲线(Q-S曲
线)确定,并考虑发展余量;
2)井泵的扬程应按下式计算:
TTTT,H2XV2o
H=(5*2*D
式中:H——井泵的扬程(m);
H,——动水位液面到泵座出口测压点的垂直距离(m);
H2——系统所需的扬程(m);
V-"流体流速(m/s);
g-------重力加速度(m/s2);
h——井内泵管的沿程阻力损失(m)。
10
5.2.2地热井泵宜配置变频控制装置。
5.2.3井泵管的设计应符合下列要求:
1井泵的吸人口必须位于动水位下8m〜10m处;
2地热流体腐蚀性轻的地热井,井泵管的连接可采用法兰连
接;腐蚀性严重的地热井,应选用特种石油套管并采用管螺纹连接;
3井泵管应安装水位测量管;
4井泵管表面应涂敷聚氨酯漆或环氧树脂漆等防腐涂料。
5.2.4每年供热期结束后应对地热井泵进行检修。
5.3井口装置
5.3.1地热井应根据地热流体压力和温度的不同,分别采用不
同类型的井口装置。温度超过70°C或压力超过仏IMPa的自流
地热井,应采用防喷型井口装置。
5.3.2当地热流体含有天然气或其他有害气体时,井口应安装
气水分离器。
5.3.3地热井口装置应满足下列要求:
1能承受所需的温度、压力;
2密封性良好;
3满足井管伸缩;
4配置测量流体温度、压力和流量的仪表;
5能适应更换泵型规格的要求;
6井口顶盖应具备可开启的水位测量孔。
5.3.4井口宜设置微正压氮气保护系统,且充氮装置应设置自
动压力控制设备。
5.4地热流体除砂
5.4.1当地热水含砂量的容积比大于0.05%Q时,井口应设置除
砂器。
5.4.2除砂器的选型应符合能耗低、排砂方便、流体温度降低
少、地热流体不与空气接触等要求。
11
6地热供热站
6.1土建
6.1.1地热供热站宜靠近用热负荷中心,其位置的选择、总平
面布置和建筑应符合本规程第5.1.1、5.1.2条的规定。
6.1.2地上式供热站的建筑与结构应符合下列要求:
1平面布置应满足工艺要求;
2功能分区应明确且管理方便;
3供热站设备间地面应设排水明沟;
4外墙上应预留大型设备安装和维修时用的哑口;
5地热流体含有有毒气体时,应设置机械通风装置。
6.1.3地下或半地下式供热站的建筑与结构除应符合本规程第
6.1.2条的规定外,还应符合下列要求:
1设备间排水明沟末端应设置集水坑,并应设置自动潜水
排污泵;
2进出供热站的各种管道、电缆应预埋穿墙防水套管;
3出人通道或在屋顶开设备吊装孔的尺寸应满足设备最大
组件的运输要求;
4对于自流井,供热站必须与井口泵房隔离,两者之间不
得设连接通道和开放型连接管道,也不得共用排污沟。
6.2供热站设备
6.2.1换热器的选用应符合下列要求:
1应传热性能好、流通阻力小、耐腐蚀、在使用压力和温
度下安全可靠;
2换热器应根据地热水温和水质选型及选材;
3地热供热系统宜选用板式换热器,对于高温、高压的地
12
热供热系统应采用管壳式换热器;
4换热器进口处应设置过滤器。
6.2.2热泵的选用应符合下列要求:
1热泵机组应根据工艺要求选型;
2对于有腐蚀性的地热流体,可选用耐腐蚀材料制造的热
泵机组换热设备,或采用换热器将热泵机组与地热流体隔开的工
艺流程;
3热泵机组应设置控制低温热源进水温度的自动控制装置。
6.2.3储水装置应符合下列要求:
1根据工艺要求和场地情况,可采用水箱、水罐或蓄水池;
2选材应考虑地热流体的温度和腐蚀性;当采用钢制储水
装置时,装置内部应进行防腐处理,且防腐处理应按国家现行有
关标准执行;
3储水装置应采取保温措施;
4储水装置应设置溢流、泄水、放气口,并应设置温度及
液位传感器;
5在地下式或半地下式供热站,储水装置必须设置直通室
外的排气通道,不得将气体排至供热站内;
6储水装置应设置自动补水和水位高低限报警装置。
6.3供热站供配电
6.3.1地热供热系统配电设备及配电线路的选择与安装应按现
行国家标准《低压配电设计规范》GB50054和《通用用电设备
配电设计规范》GB50055的规定执行。
6.3.2地热供热站、地热井泵房的防雷设计应按现行国家标准
《建筑物防雷设计规范》GB50057的规定执行。
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7地热供热管网与末端装置
7.1地热供热管网
7.1.1地热供热管网的设计和施工应按现行行业标准《城市热
力网设计规范》CJJ34和《城镇供热管网工程施工及验收规范》
CJJ28的规定执行。
7.1.2地热供热管道宜采用直埋敷设,并应符合现行行业标准
《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81的规定。
7.1.3地热水输送管道应根据地热流体的化学成分,按其腐蚀性、
结垢等特点,选用安全可靠的管材,并应符合国家现行标准的规定。
当采用非金属管材时,其性能应符合本规程附录A的要求。
7.2末端装置
7.2.1地热供热系统末端装置的设计应符合国家现行标准《采
暖通风与空气调节设计规范》GB50019、《地面辐射供暖技术规
程》JGJ142的规定。
7.2.2地热供热系统末端装置的设计应与地热供热站设计统筹
考虑,设计参数和系统形式应经过技术经济比较后确定。
7.2.3地热供热系统末端装置的形式与供水温度可按表7.2.3
选取。
表7.2.3地热供热系统末端装置形式与供水温度
末端装置形式供水温度范围(°c)宜采用的供水设计温度(°c)
散热器60〜90>60
风机盘管40〜65<50
地板辐射35〜60<45
7.2.4地热供热系统的末端设备应设置室内温度调节装置,并
应按户设置热计量或热量分摊装置。
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8地热水供应
8.0.1城镇区域性地热水供应系统的设计应根据当地地热资源
的情况,并结合城镇的发展规划进行。
8.0.2地热水供应系统的设计内容应包括地热水的利用方式、
供应范围、供应规模以及系统设施的布置等。
8.0.3地热水宜就近利用,地热水输送时的温降不应大于
0.60C/kmo
8.0.4地热水供应宜采用直供系统。
8.0.5地热水直接供生活用水时,水质必须符合国家现行相关
标准的规定。
8.0.6生活热水或其他热水供应系统的设计应符合现行国家标
准《建筑给水排水设计规范》GB50015的规定。
8.0.7当地热水中含有H2S、CH4等有毒、可燃、易爆气体时,
必须进行气水分离处理,并应加强室内的通风。
8.0.8对于区域性地热水供应系统,应设置保温调节池。
8.0.9地热水供应系统的调节池、泵站及其附属设施应符合现
行国家标准《室外给水设计规范》GB50013的规定。
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9地热系统防腐与防垢
9.1一般规定
9.1.1地热供热工程防腐设计必须依据国家认定部门检测的水
质全分析报告,报告的内容和格式可按本规程附录B的要求
执行。
9.1.2地热流体的腐蚀性和结垢性应依据水质分析报告或进行
试验确定,并应符合下列要求:
1当地热流体中氯离子(cr)毫克当量百分数小于或等
于25%时,宜按雷兹诺指数判定地热流体的结垢性,雷
兹诺指数的计算方法和结垢性判定应符合本规程附录C的有关
规定;
2当地热流体中氯离子(cr)毫克当量百分数大于25%
时,宜按拉申指数(LJ)判定地热流体的结垢性;拉申指数的
计算方法和结垢性判定应符合本规程附录D的有关规定;
3地热流体的腐蚀性可按拉申指数判定,腐蚀性判定应符
合本规程附录D的有关规定。
9.1.3设备和管道的外防腐应按现行行业标准《化工设备、管
道外防腐设计规定》HG/T20679的有关规定执行。
9.2防腐措施
9.2.1当地热流体具有腐蚀性时,应采取下列防腐措施之一或
同时采用两种以上措施:
1采用有换热器的间接供热系统;
2采用防腐材料;
3系统隔绝空气;
4地热流体接触的金属表面涂敷防腐涂料;
16
5电化学防腐。
9.2.2与有腐蚀性地热流体直接接触的管道或容器,宜采用非
金属材料,并应符合下列要求:
1室外输送地热流体的管道,宜采用适合读流体温度和压
力的玻璃钢材料;
2地热流体储存容器,宜采用内衬防腐材料的钢罐或采用
玻璃钢材料;
3室内地热流体输送管道,可根据现行行业标准《地面辐
射供暖技术规程》JGJ142的要求选用。
9.2.3当采用间接供热系统时,换热器前与地热流体直接接触
的管道或设备,应采取隔绝空气或采取井口充氮气的防腐措施。
9.2.4受流体高速冲击、易磨蚀的部件和转动的部件,其金属
表面不应采用涂敷防腐涂料的防腐方法。
9.2.5严禁采用在地热流体中添加防腐剂的防腐处理方法。
9.2.6当地热供热系统采用金属材料时,防腐设计应符合下列
要求:
1金属板之间的连接不宜采用叠接方式;
2除必须采用法兰连接的设备、阀门外,其他设备应采用
焊接;
3设备停运时,应能将地热流体完全排净;
4应选择合理的介质流速;
5易损件应便于更换。
9.3防垢除垢措施
9.3.1对结垢性的地热流体,应对与地热流体直接接触的设备
采取防垢或阻垢措施。
9.3.2阻垢可采用增压法、化学法或物理阻垢法。
9.3.3回灌系统严禁使用化学法阻垢。
9.3.4除垢可采用化学清洗、水力破碎和机械除垢等方法。
17
10地热供热系统的监测与控制
10.0.1地热井井泵和循环泵应采用变频控制装置。
10.0.2地热供热系统应在便于观察到的位置设置监测仪表,并
应监测下列重要参数:
1地热井供回水温度和循环供回水温度;
2地热流体侧流量和循环水侧流量;
3地热供回水压力和循环供回水及补水压力;
4地热井的水位。
10.0.3地热供热系统除应按本规程第10.0.2条的规定设置现
场监测仪表外,还宜采用集中监控系统。
10.0.4流量、温度、压力传感器的测量范围和精度应与二次仪
表匹配。
10.0.5地热井的水位监测可采用自动水位监测仪,也可采用人
工的导线电阻测深方法。
10.0.6井下自动水位监测仪测试探头应安装在井泵的吸入口
5m以上。信号线的保护套应与泵管固定,信号线出井口处必须
密封。
18
11环境保护
11.0.1地热资源开发利用应进行环境影响评价。
11.0.2当地热尾水排入城市污水管道时,水质应符合现行行业
标准《污水排入城市下水道水质标准》CJ3082的有关规定。
11.0.3当地热尾水用于灌溉时,水质应符合现行国家标准《农
田灌溉水质标准》GB5084的有关规定。
11.0.4当地热尾水排入地表水体时,水质应符合现行国家标准
《污水综合排放标准》GB8978的有关规定。
11.0.5地热供热尾水排放温度必须小于35°C。
19
12地热回灌
12.1一般规定
12.1.1地热供热系统应采取回灌措施。受污染的地热流体严禁
回灌。
12.1.2地热回灌应采用原水同层回灌。当采用异层回灌时,必
须进行回灌水对热储及水质的影响评价。
12.2系统设计
12.2.1地热回灌系统必须是一个完整的封闭系统。回灌可采用
真空回灌、自然回灌或加压回灌等方式。
12.2.2地热回灌系统应包括井泵房、井口装置、地热回灌监测
装置、水质净化过滤装置、排气装置、加压装置、进排水管
路等。
12.2.3回灌井井口必须安装水位、水温、流量、压力等动态监
测仪器仪表。
12.2.4回灌管网应能保证空气的排出和清洗方便。
12.2.5回灌水应进行过滤处理,并应符合下列要求:
1对基岩型热储层,回灌过滤精度应达到50^x111;
2对孔隙型热储层,过滤精度应达到3/im〜5;xm。
12.3系统运行前准备
12.3.1回灌前应对系统装置进行检查,并应符合下列要求:
1开采井、回灌井的井口动态监测仪器仪表正常;
2回灌系统电源、设备和阀门状态正常;
3回灌管网已密闭;
20
4必须将生活热水尾水或其他被污染的地热水与回灌水分
离,不得将其混人、回灌水中。
12.3.2回灌前应对系统管路进行彻底冲洗,冲洗时间应以目测
冲洗排水的透明度与原水相同时为合格。
12.4系统运行
12.4.1回灌过程中应定期对开采量、回灌量、井口压力及水质
进行动态监测。人工测量水位的测量管应只在动态监测时开启,
测量结束后应及时关闭。回灌系统动态监测数据表可按本规程附
录E的要求执行。
12.4.2回灌开始后,应及时检查整个回灌系统的密封情况,定
期检查排气罐和过滤装置是否正常。
12.4.3判断回灌井发生堵塞时应及时采取有效措施,回灌堵塞
的判别及处理措施应符合本规程附录F的规定。
12.4.4当采用加压回灌时,回灌压力与流量应经过回灌试验
确定。
12.4.5当过滤装置两端的压差达到50kPa〜60kPa时,应进行
清洗或更换滤料。
12.5系统停灌及回扬
12.5.1停灌后应及时回扬洗井。
12.5.2回扬后应将回灌水管取出,并采取防腐等保养措施。
12.5.3回灌井井口应及时封闭,并应对系统进行密封,将液面
以上的井管内充满氮气。
21
13地热资源的动态监测
13.0.1地热井应进行地热资源长期动态监测、日常开采动态监
测和开发利用管理动态监测。
13.0.2地热资源日常开采动态监测应包括地热井的地热流体
(包括回灌流体)的温度、流量、压力、水位和水质,并应符合
下列要求:
1地热井的水位监测应符合下列要求:
1)停采期应测量静水位,开采期应测量稳定的动水位;
2)供热期内,人工水位监测应每5d进行1次,每次测
量2次〜3次,测水位时应同时记录水温;
3)测水位的量具应每年校验1次。
2地热井地热流体稳定温度监测应符合下列要求:
1)稳定温度应每天监测1次;
2)停采期,测温仪的探头应置于静水位以下1.0m处;
3)开采期,测温点应靠近井口;
4)测量的仪器仪表应每年校验或标定1次。
3地热井的流量监测应符合下列要求:
1)流量监测应包括瞬时流量监测和开采量统计,瞬时
流量监测应每天1次,开采量统计每月不应少于
1次;
2)瞬时流量可采用井口水表进行监测,每次应测量2
次〜3次,也可采用流量传感器自动监测;
3)计量流量的仪器,应每年校验或标定1次。
4地热井的水质监测应符合下列要求:
1)地热井的水质检测项目应为水质全分析;
2)地热井的水质监测应在供热期内进行,每年至少1
22
次,取样时间应选在开采井达到稳态运行时;
3)取样点应靠近井口,采样要求应按现行国家标准
《地热资源地质勘查规范》GB11615执行;
4)应委托有相应资质的单位进行水质检测。
13.0.3对地热开发规模较大的地区,应设置地热专用动态观测
井。对开发程度较低的地区,可利用地热供热井进行动态监测。
13.0.4地热井动态监测各项原始数据必须及时整理、校核,并
应编制地热井动态监测资料统计表,资料应包括纸质文件和电子
文档,且应按档案管理规定对资料进行系统归档保存。
23
14施工与验收
14.0.1地热供热工程施工应具备工程区域的工程勘察资料、项
目可行性分析、设计文件、施工图纸和图纸会审记录等。
14.0.2承担地热供热工程施工、监理的单位应具有相应资质。
14.0.3施工单位应编制施工组织设计,且应由工程监理单位审
核批准。
14.0.4地热供热工程施工应符合下列要求:
1设备、材料、配件等应具有产品质量合格证和性能检验
报告,并应实行设备、材料报验制度;
2热泵机组及室内系统安装应符合现行国家标准《制冷设
备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》GB50274和《通
风与空调工程施工质量验收规范》GB50243的规定;
3>镀锌钢管宜采用螺纹连接,当管径大于或等于100mm
时宜采用无缝钢管焊接或法兰连接;
4当在含有油气的管道和设备上施工时,必须将油气清理
干净并采取安全措施;
5用聚乙烯原料制造的管材或管件应采用电熔连接;施工
前应进行试验,判定连接质量合格后方可进行;
6所有隐蔽工程应在隐蔽前检验合格,并应保留隐蔽工程
的检验记录资料;
7管道保温工程的施工及质量要求应符合现行国家标准
《工业设备及管道绝热工程施工规范》GB50126的规定;
8管道接头保温应在管道系统强度与严密性检验合格和防
腐处理结束后进行;
9系统调试所使用的仪器、仪表的精度等级应符合国家计
量法规和检验标准的规定;自动化仪器、仪表的安装及线缆敷设
24
应符合现行国家标准《自动化仪表工程施工及验收规范》GB
50093的相关规定;
10地热井口装置的施工应符合下列要求:
1)基础的铸铁或钢制构件与混凝土基础应浇筑在一起,
基础钢构件应保持水平位置,水平倾角不得超
过0.2°;
2)混凝土养护达到要求后,应在填料涵中嵌入填料盘
根,当水温超过100°C时,应采用耐髙温石墨盘根;
3)地热井口装置应考虑热膨胀;
4)地热井口装置安装时必须保证井口水平和密封;硬
连接的井口在井管露出水泥地面时,应设置隔离护
套;应在管道水平段设置不小于300mm长的金属软
接管。
14.0.5工程施工安装完成后,必须对管道系统依次进行强度试
验、严密性试验和清洁,并应符合现行行业标准《城镇供热管网
工程施工及验收规范》CJJ28的规定。
14.0.6地热供热工程竣工验收应符合下列要求:
1竣工验收应在工程施工质量得到有效监控的前提下进行;
2竣工验收应由建设单位组织设计、施工、监理单位及政
府有关部门共同进行,合格后方可办理竣工验收手续;
3地热供热工程竣工验收时,应完善竣工资料,可包括下
列文件和记录;
1)图纸会审、设计变更和竣工图等;
2)主要材料、设备的出厂合格证明及检验报告;
3)隐蔽工程检查验收和施工记录;
4)工程设备、管道系统安装及检验记录;
5)管道冲洗、试压记录;
6)设备试运行记录。
14.0.7地热井泵房、地热供热站及建筑物内供热系统和热水供
应系统的施工与验收应符合国家现行标准《通风与空调工程施工
25
质量验收规范》GB50243、《制冷设备、空气分离设备安装工程
施工及验收规范》GB50274、《地源热泵系统工程技术规范》
GB50366、《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》
GB50242和《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ28的有
关规定。
26
15运行、维护与管理
15.0.1地热供热系统投入运行前应进行试运行,并应符合下列
要求:
1应对系统进行全面的检查、调试,应包括供热循环水侧
的注水、试压,按操作规程调试、启动机房设备和地热井井泵;
2应制定试运行方案;
3系统的压力和温度应逐步提升至设计要求;
4地热井井泵应在设计工况下运行4h后停泵,并迅速测量
电机的热态绝缘电阻,其值大于0.5MO,方可投入正式运行。
15.0.2井泵重新启动必须在停泵15min后进行。
15.0.3井泵正常运行后,每运行2h应检查电流表、电压表、
压力表指示值,指示值不应有显著变化,且每周应对电机的绝缘
电阻进行检查。
15.0.4当出现下列情况之一时,地热井井泵应立即停止运行:
1井泵的工作状态没有改变,电压为额定值而电流超过电
机额定电流值;
2出水量不正常,水中含砂量显著增加;
3机组有显著噪声和异常振动。
15.0.5地热井井泵应每年检修一次。
15.0.6地热供热系统运行中应对下列项目进行观测和记录:
1地热水的开采量和回灌量;
2换热器、过滤装置及管路的压力数据变化;
3换热器冷、热流体进出口的温度;
4事故、故障的记录;
5维护、检修的记录。
15.0.7供热期结束,应对地热井井泵、循环泵、补水泵、热
27
泵、换热器及调峰等设备进行维护保养。
15.0.8地热热源与调峰热源联合运行的系统中,地热热源应首
先投入运行,满负荷以后,调峰热源应按照多热源联网方式运
行,并应随室外气温变化增减负荷。
28
附录A非金属管材物理性能
A.0.1玻璃钢(FRP)的物理性能应符合表A.0.1的规定。
表A.0.1玻璃钢(FRP)的物理性能
物理性能
物理参数
环氧树脂乙烯基树脂
膨胀系数[mm/(m•K)]0.02270.0189
导热系数[W/(m•K)]0.350.19
密度(kg/cm3)18001850
使用温度(°c)一30〜120(最高150)—30〜120(最高150)
A.0.2氯化聚氯乙烯(CPVC)的物理性能应符合表A.0.2-1的
规定,适用温度和压力应符合表A.0.2-2的规定。
表0.2-1氯化聚氯乙烯(CPVC)的物理性能
物理参数物理性能物理参数物理性能
热变形温度(°c)105弯曲强度(MPa)106
密度(kg/cm3)1550线膨胀系数[mm/(m•K)]0.034
拉伸强度(MPa)55最高使用温度(°c)105
表A.0.2-2氯化聚氯乙烯(CPVC)的适用温度、压力
温度(°c)2327323843495460667177828895100
压力(MPa)1.51.51.51.351.351.21.050.90.90.750.750.60.550.450
A.0.3耐热聚丙烯(PP-R)的物理性能应符合表A.0.3的
规定。
29
表A.0.3耐热聚丙烯(PP-R)的物理性能
物理参数物理性能物理参数物理性能
密度(kg/cm3)901常温爆破压力(MPa)5.8
拉伸强度(MPa)40.7线膨胀系数[mm/(m•K)]0.0978
弯曲强度(MPa)27.6适用温度(°c)95
A.0.4聚丁烯(PB)的物理性能应符合表A.0.4-1的规定,适
用温度、压力应符合表A.0.4-2的规定。
表A.0.4-1聚丁烯(PB)的物理性能
物理参数物理性能
相对密度(kg/cm3)925
膨胀系数[mm/(m•K)]0.1278
导热率[W/(m-K)]0.216
表A.0.4-2聚丁烯(PB)的适用温度、压力
温度(t:)2030405060708090
压力(MPa>1.661.571.461.361.211.070.860.59
A.0.5交联聚乙烯(PEX)的物理性能应符合表A.0.5的
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